PROPUESTA DE DISEÑO DE LA RED DE SUMINISTRO DE GAS INDUSTRIAL PARA LA NUEVA PLANTA DE ENVASES DE VIDRIO BOLIVIA - ENVIBOL EN EL MUNICIPIO DE ZUDAÑEZ – BOLIVIA

DEDICATORIA i AGRADECIMIENTOS ii RESUMEN iii ÍNDICE DE CONTENIDO iv CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN 1 1.1 ANTECEDENTES. 1 1.1.1 Planteamiento del problema. 2 1.2 OBJETIVOS. 2 1.2.1 Objetivo general. 2 1.2.2 Objetivos específicos. 2 1.3 JUSTIFICACIÓN. 3 1.3.1 Justificación Práctica. 3 1.3.2 Justificación Teórica. 4 1.4 METODOLOGÍA. 4 1.4.1 Técnicas de investigación. 4 1.4.2 Instrumentos de investigación. 5 CAPÍTULO II: DESARROLLO 6 2.1 MARCO TEÓRICO. 6 2.1.1 Marco Conceptual. 6 2.1.1.1. Accesorios. 6 2.1.1.2. Alta presión. 6 2.1.1.3. Archas de recocido. 7 2.1.1.4. Cañería de distribución interna. 7 2.1.1.5. Caudal de diseño. 8 2.1.1.6. Condiciones estándar. 8 2.1.1.7. Condiciones normales. 9 2.1.1.8. Consumo. 9 2.1.1.9. Densidad. 9 2.1.1.10. Diámetro estándar. 9 2.1.1.11. Diámetro nominal. 9 2.1.1.12. Ecuación de Renouard media y alta presión. 9 2.1.1.13. Gas Licuado de Petróleo (GLP). 10 2.1.1.14. Corrosión. 11 2.1.1.15. Ventajas del GLP. 11 2.1.1.16. Gas Natural (GN). 12 2.1.1.17. Gases de combustión. 12 2.1.1.18. Estación GLP. 13 2.1.1.19. Horno de fusión de vidrio. 14 2.1.1.20. Máquinas de formación. 15 2.1.1.21. Memoria de cálculo. 16 2.1.1.22. Metro cúbico estándar. 16 2.1.1.23. Metro cúbico normal. 16 2.1.1.24. Pérdida de carga. 16 2.1.1.25. Plano isométrico. 16 2.1.1.26. Plano de planta. 16 2.1.1.27. Poder calorífico inferior (P.C.I.). 17 2.1.1.28. Poder calorífico superior (P.C.S.). 17 2.1.1.29. Potencia. 17 2.1.1.30. Potencia absorbida. 17 2.1.1.31. Potencia útil. 17 2.1.1.32. Presión. 17 2.1.1.33. Presión absoluta. 17 2.1.1.34. Presión atmosférica. 17 2.1.1.35. Presión de diseño. 18 2.1.1.36. Presión manométrica. 18 2.1.1.37. Puente de regulación primario. 18 2.1.1.38. Régimen de presión. 19 2.1.1.39. Puente de regulación secundario. 19 2.1.1.40. Regulador de presión. 20 2.1.1.41. Regulador de presión de primera etapa. 20 2.1.1.42. Regulador de presión de segunda etapa. 20 2.1.1.43. Tubería empotrada. 20 2.1.1.44. Tubería enterrada. 20 2.1.1.45. Tubería vista. 20 2.1.1.46. Vaporizadores. 20 2.1.2. Marco contextual. 21 2.1.2.1. Ubicación Geográfica. 21 2.1.2.2. Situación Actual de la planta ENVIBOL. 22 2.1.2.3. Plano base de la planta. 24 2.1.2.4. Software de apoyo: AutoCAD y Excel. 24 2.1.2.5. Costo actual de GLP. 25 2.1.2.6. Alcance. 26 2.2 INFORMACIÓN Y DATOS OBTENIDOS. 26 2.2.1. Variables de diseño. 26 2.2.2. Diseño de la Red Industrial. 29 2.2.3. Criterios de Diseño de la Red Industrial. 29 2.2.4. Elaboración de los planos isométrico y de planta. 32 2.2.4.1. Planos isométricos: 32 2.2.4.2. Planos de planta: 34 2.2.5. Dimensionamiento de Diámetros. 35 2.2.6. Algoritmo de Cálculo. 36 2.3 ANÁLISIS Y DISCUSIÓN. 37 CAPÍTULO III: CONCLUSIONES 38 REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA 39 ANEXOS 41 ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1. Accesorios de acero negro 6 Figura 2. Archa de recocido 7 Figura 3. Instalación industrial de tuberías 8 Figura 4. Vista General de Estación GLP 13 Figura 5. Vista Interior del horno de fusión 14 Figura 6. Máquinas de formación línea 1 15 Figura 7. Puente de Regulación Primario 18 Figura 8. Puente de Regulación Secundario 19 Figura 9. Batería de vaporizadores 21 Figura 10. Ubicación geográfica planta ENVIBOL 22 Figura 11. Pesaje de cisterna ingreso a ENVIBOL 23 Figura 12. Plano base en planta - disposición de equipos 24 Figura 13. Sentido de trazo de tuberías 32 Figura 14. Plano Isométrico de diseño 33 Figura 15. Plano de planta General 34 Figura 16. Esquema general de diseño 35 Figura 17. Algoritmo de cálculo 36 ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1. Composición GLP en Bolivia 11 Tabla 2. Composición del Gas Natural en Bolivia 12 Tabla 3. Importe de GLP por suministro y transporte 25 Tabla 4. Datos de equipos 27 Tabla 5. Información adicional de la población de Zudáñez 28 Tabla 6. Características de Tubería de Acero Negro 29 Tabla 7. Resultados de diseño 31 Tabla 8. Diámetros y longitudes adoptadas en el diseño 35

La presente monografía, contiene el diseño de una instalación de gas industrial mediante un sistema de distribución por tuberías para la nueva planta de Envases de Vidrio de Bolivia - ENVIBOL en la población de Zudáñez, destinada al abastecimiento de gas licuado de petróleo (GLP) para la fabricación de envases de vidrio hueco. El marco teórico establece una recopilación de conceptos teóricos como ser: planos isométricos, planos de planta, memoria de cálculo, componentes que comprende una instalación industrial y las normas y parámetros que se deben cumplir, describirá la situación de ENVIBOL y los requerimientos referidos a la demanda de los equipos a gas a instalar en el futuro para la ampliación de su nueva planta y cumplir con los objetivos de manera que el lector pueda conocer la temática a tratar. La elaboración de la monografía, surge ante la necesidad futura de la planta ENVIBOL para contar con un sistema de distribución de gas mediante tuberías para los equipos que así lo requieran, como ser: para el horno de fusión, alimentadores, distribuidores, horno de pre calentamiento de moldes y archas de recocido. En el diseño, se realizó el dimensionamiento y selección de diámetros, respetando los parámetros de diseño para la velocidad, pérdida de carga y relación caudal y diámetro mediante la ecuación cuadrática de Renouard para presiones mayores a 50 mbar y menores a 4 bar. Tras los resultados obtenidos, posterior al diseño, se pudo verificar el cumplimiento a los parámetros de diseño, para la posterior elaboración de los planos isométricos y de planta, finalmente se hizo la cuantificación de tuberías requeridas para su implementación y montaje, seleccionando tuberías en acero negro con diferentes diámetros para satisfacer la demanda de los equipos.